[发明专利]一种钴基高温合金无缝管材的加工工艺

说明书

本发明公开了一种钴基高温合金无缝管材的加工工艺，属于金属管材技术领域，解决了现有技术中钴基高温合金无法实现批量工业化生产的问题。该加工工艺包括如下步骤：提供锻制棒材，在中心沿其轴线进行机械打孔，得到打孔后管坯；对打孔后管坯进行冷加工和中间退火，加工至目标尺寸，得到待处理管坯；对待处理管坯进行成品退火，得到无缝管材。该加工工艺可用于钴基高温合金无缝管材的加工。

技术领域

本发明属于金属管材技术领域，尤其涉及一种钴基高温合金无缝管材的加工工艺。

背景技术

HS5188合金作为一种高碳、高铬、高钨的钴基高温合金，具有优异的耐热烧蚀和热冲刷、抗氧化和高强韧性，在航空航天动力领域的高温、高压、大过载等苛刻环境下使用性能良好。

现有技术中，开发试制的小批量无缝管材可用于制作火箭燃气导管，证实使用性能优异。但是，该合金加工管材目前还无法实现批量工业化生产。

发明内容

鉴于以上分析，本发明旨在提供一种钴基高温合金无缝管材的加工工艺，解决了现有技术中钴基高温合金无法实现批量工业化生产的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种钴基高温合金无缝管材的加工工艺，包括如下步骤：

步骤1：提供锻制棒材，在中心沿其轴线进行机械打孔，得到打孔后管坯；

步骤2：对打孔后管坯进行冷加工和中间退火，加工至目标尺寸，得到待处理管坯；

步骤3：对待处理管坯进行成品退火，得到无缝管材。

进一步地，钴基高温合金的成分按质量百分比计算包括：Cr 20～30、Ni 20～30、W10～20和Co 40～50，室温拉伸强度R_m≥860MPa，室温屈服强度R_P0.2≥380MPa。

进一步地，机械打孔包括如下步骤：

步骤11：在锻造棒材的中心沿锻造棒材的轴线进行一次打孔，一次打孔的内径与目标内径的比为5～8：12～16，得到一次打孔后管坯；

步骤12：对一次打孔后管坯进行二次打孔，二次打孔的内径与目标内径的比为10～11：12～16，得到二次打孔后管坯；

步骤13：对二次打孔后管坯进行磨削内孔，得到打孔后管坯。

进一步地，步骤2中，无缝管材的外径大于或等于20mm，冷加工为冷轧处理；

无缝管材的外径小于20mm，冷加工为冷拔处理。

进一步地，冷轧处理包括如下步骤：

步骤21：打孔后管坯进行冷轧，使得打孔后管坯减径减壁；

步骤22：对冷轧后管坯依次进行除油、中间退火、矫直和抛光；

步骤23：重复步骤21至步骤22，直至加工至目标尺寸。

进一步地，冷拔处理包括如下步骤：

步骤21’：对打孔后管坯进行润滑和涂料；

步骤22’：对涂料后管坯进行打头和冷拔，使得涂料后管坯减径而不减壁；

步骤23’：对冷拔后管坯进行中间退火；

步骤24’：重复步骤21’至步骤23’，直至加工至目标尺寸。

进一步地，机械打孔之前还包括如下步骤：

对锻制棒材进行预退火软化处理。